[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Naßschrot bei der Bierherstellung,
bei dem das Schrotgut in einem Weichbehälter mit Weichwasser einer vorgegebenen Temperatur
geweicht wird und dann einem Mahlwerk zugeführt wird entsprechend dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Naßschroten von Schrotgut bei der Bierherstellung
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
[0002] Bei der Herstellung von Naßschrot werden kontinuierliche Weichanlagen eingesetzt.
Das zu schrotende Gut wird in einem Weichbehälter mit Wasser vermischt und über eine
bestimmte Zeit geweicht. Dann wird das geweichte Schrotgut über eine Dosierenrichtung
einem Mahlwerk zugeführt. Dort wird das zu schrotende Gut z.B. zwischen zwei Walzen
zermahlen. Bei dem Weichprozeß ist die Temperatur ein wichtiger Parameter. Deshalb
hat man bisher für einen bestimmten Weichprozeß eine bestimmte Temperatur für das
zugefügte Weichwasser vorgegeben.
[0003] Es hat sich jedoch gezeigt, dass trotz der festgelegten Temperatur des Weichwassers,
das zugefügt wird, keine ausreichend reproduzierbare gute Weichqualität erreichbar
ist.
[0004] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Naßschrot bei der
Bierherstellung zur Verfügung zu stellen, die es ermöglichen, dass gleichmäßigere
gute Weichergebnisse erzielt werden.
[0005] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vor dem Weichen des Schrotgutes die Temperatur
des zu schrotenden Gutes gemessen und dann abhängig von der gemessenen Temperatur
der Weichvorgang beeinflusst.
[0007] Auf diese Weise werden die Einflüsse der wechselnden Temperatur des Schrotgutes vor
dem Weichvorgang verringert. Auch bei Schrotungsverfahren, bei denen verfahrensbedingt
nur relativ kleine Mengen des Weichwassers zugegeben werden, kann die Temperatur des
zu schrotenden Gutes zur Anpassung der Parameter des Weichvorganges eingesetzt werden,
so dass unterschiedliche Temperaturen des zu schrotenden Gutes die Weichqualität nicht
beeinflussen.
[0008] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens fließt die
Temperatur des zu schrotenden Gutes in die Festlegung der Temperatur des Weichwassers
ein. Die Temperatur des zu schrotenden Gutes hat einen wesentlichen Einfluß auf die
Temperatur, die sich während des Weichens einstellt. Wird z.B. das Schrotgut in den
freistehenden Silos gelagert, stellen sich in Abhängigkeit der Jahreszeit witterungsbedingte
schwankende Außentemperatur verschiedene Produkttemperaturen ein, die bei gleicher
Weichwassertemperatur zu unterschiedlichen Weichergebnissen führen würden. Eine Anpassung
der Weichwassertemperatur zum Ausgleich der Temperaturunterschiede, die sich im Schrotgut
einstellen können, führt zu einer gleichmäßigeren und reproduzierbareren Temperatur
des Weichgutes nach dem Weichen.
[0009] Vorteilhafterweise wird die Temperatur des Weichwassers dabei so festgelegt, dass
sich, abhängig von dem Wärmeübergang auf das Schrotgut und dem jeweiligen Weichgut,
eine gewünschte Weichtemperatur einstellt. Die Genauigkeit der Bestimmung der Weichwassertemperatur
wird durch die Einbeziehung dieser Parameter erhöht.
[0010] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur des Weichwassers kontinuierlich
nachgeregelt wird. Ändert sich die Temperatur des Schrotgutes, das dem Weichbehälter
kontinuierlich zugeführt wird, z.B. durch Witterungseinflüsse auf einen im Freien
stehenden Silo, so wird diese Temperaturänderung automatisch bei der Festlegung der
Weichwassertemperatur mit einbezogen, so dass eine optimale Weichqualität erreicht
wird.
[0011] Einfacherweise wird die Temperatur des Weichwassers mit Hilfe des Mischungsverhältnisses
zwischen kaltem und warmem Wasser eingestellt.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens fließt die Temperatur
des zu schrotenden Gutes in die Festlegung der Weichzeit ein.
[0013] Abhängig von der Temperatur des zu weichenden Schrotgutes ist die Weichzeit bei gegebener
Temperatur des Weichwassers unterschiedlich lang, bis eine gewünschte Temperatur des
geweichten Schroten erreicht ist. Eine Bestimmung der Temperatur des Schrotgutes vor
dem Weichen und deren Einbeziehung in die Bestimmung der Weichzeit erhöht daher die
Reproduzierbarkeit der Weichqualität.
[0014] Vorteilhafterweise wird die Weichzeit dabei zumindest aus der Temperatur des Schrotgutes
und einer Temperatur des zuzuführenden Weichwassers bestimmt. Eine Einbeziehung der
Temperatur des Weichwassers erhöht die Genauigkeit der Weichzeitbestimmung, auch in
dem Fall, dass die Weichwassertemperatur nicht bei jeder Anwendung gleich ist.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn für die Temperatur des Weichwassers die maximale
Temperatur gewählt wird, die dem Schrotgut nicht schadet. Auf diese Weise kann die
Temperatur des Weichwassers maximal gewählt werden, so dass die gewünschte Temperatur
für das geweichte Gut sich möglichst schnell einstellt. Eine Begrenzung auf die Maximaltemperatur
sichert, dass das Schrotgut keinen Schaden nimmt.
[0016] Einfacherweise wird zur Einstellung der Weichzeit der Zulauf von Schrotgut in den
Weichbehälter so gesteuert, dass sich das Schrotgut und das Weichwasser die gewünschte
Weichdauer lang im Weichbehälter befinden. Zur Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden
Leistung ist es wünschenswert, wenn das Mahlwerk mit einer gleichbleibenden Menge
befeuchteten Schrotgutes versorgt wird. Die Fördermenge aus dem Weichbehälter sollte
also im wesentlichen konstant bleiben. Durch eine Regelung des Zulaufes läßt sich
jedoch trotzdem die Aufenthaltsdauer des zu schrotenden Gutes in dem Weichbehälter
verändern. Die Fließgeschwindigkeit des zu schrotenden Gutes innerhalb des Weichbehälters
wird durch die konstante Abförderungsgeschwindigkeit bestimmt und daher unabhängig
vom Niveau in dem Weichbehälter. Ein höheres Niveau bedeutet also eine höhere Verweildauer
des zu schrotenden Gutes in dem Weichwasser. Durch unterschiedliche Niveaus im Weichbehälterwerden
also bei gleichbleibender Ablaufleistung aus dem Weichbehälter und somit auch gleichbleibender
Fließgeschwindigkeit des befeuchteten Schrotgutes im Weichbehälter die unterschiedlichen
Weichzeiten realisiert.
[0017] Vorteilhaft ist es dabei, wenn der Füllstand in dem Weichbehälter kontinuierlich
gemessen wird und zur Regelung des Zulaufes in den Weichbehälter eingesetzt wird.
Eine solche kontinuierliche Messung des Füllstandes ermöglicht die Kontrolle des Füllstandes
und erhöht somit die Gleichmäßigkeit des Weichprozesses.
[0018] Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens umfasst die zusätzliche Einbeziehung
des Feuchtigkeitsgehaltes des zu schrotenden Gutes zur Beeinflussung des Weichvorganges.
Eine zusätzliche Erfassung des Feuchtigkeitsgehaltes erhöht die Reproduzierbarkeit
des Weichprozesses, auch wenn Schrotgut verschiedener Anfangsfeuchtigkeit eingesetzt
wird.
[0019] Ebenso kann vorteilhafterweise vorgesehen werden, daß in die Bestimmung der Weichzeit
die Antriebsleistung des Mahlwerkes einfließt. So können die Einflüsse der unterschiedlichen
Mahlwerkleistungen auf den Schrotungsgrad verringert werden.
[0020] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist eine Temperaturmesseinrichtung im Schrotgutbehälter zur Bestimmung der Temperatur
des zu schrotenden Gutes vor dem Weichen vorgesehen.
[0021] Vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung ermöglichen die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in seinen verschiedenen Ausgestaltungen.
[0022] Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Figur erläutert und
ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben.
[0023] Dabei zeigt die Figur eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Naßschroten.
[0024] Die Figur zeigt einen Schrotgutbehälter 1, der oberhalb eines Weichbehälters 2 angeordnet
ist. Zur Dosierung des einzubringenden Schrotes ist eine Speisewalze 4a vorgesehen.
Eine weitere Speisewalze 4b ist in der Verbindung zwischen dem Weichbehälter 2 und
der Mahleinrichtung 3 vorgesehen. In der Mahleinrichtung befinden sich zwei Walzen
10a, 10b zwischen denen das Schrotgut gemahlen wird. Im Bodenbereich der Mahleinrichtung
3 ist eine Pumpe 11 vorgesehen, die über eine Leitung 12 das gemahlene Gut weiterführt.
Im Bereich der ersten Speisewalze 4a ist ein Wasserzulauf 17 vorgesehen. Dieser Wasserzulauf
wird von einer Kaltwasserleitung 6 und einer Warmwasserleitung 7 über ein Mischventil
5 gespeist. In dem Schrotgutbehälter 1 ist ein Temperatursensor 8 vorgesehen, der
mit einem Prozessrechner 9 zur Steuerung des Mischventiles 5 verbunden ist. Weiterhin
ist der Temperatursensor 8 mit einem Prozessrechner 15 zur Steuerung der ersten und
zweiten Speisewalze 4a, 4b verbunden. In dem Weichbehälter 2 ist eine kontinuierliche
Füllstandsmesseinrichtung vorgesehen, die auch mit dem Prozessrechner 15 für die Speisewalzen
4a, 4b verbunden ist. Anstelle der zwei Prozessrechner 9 und 15 kann ebenso ein einzelner
Prozessrechner vorgesehen sein, der die Aufgaben beider Rechner übernimmt.
[0025] Zusätzlich zu den gezeigten Elementen kann ein Feuchtigkeitssensor im Schrotgutbehälter
1 vorgesehen sein, der auch in Verbindung mit einem Prozessrechner steht.
[0026] Im Folgenden wird am Beispiel des Naßschrotens von Malz bei der Bierherstellung ein
erfindungsgemäßes Verfahren unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
[0027] Durch die Zuleitung 16 wird das Malz in den Schrotgutbehälter 1 eingefüllt. In diesem
Schrotgutbehälter 1 lagert das Malz bis zu seiner weiteren Verwendung. Die Temperatur
des Schrotgutes wird mit Hilfe des Temperatursensors 8 überwacht, so dass z.B. witterungsbedingte
Änderungen der Schrotguttemperatur erkannt werden.
[0028] Soll nun das Schrotgut gemahlen werden, so wird die Speisewalze 4a in Bewegung gesetzt
und das Schrotgut dem Weichbehälter 2 zugeführt. Weiterhin wird Wasser über die Wasserleitung
17 in den Weichbehälter eingeführt. Aus der Temperatur des Schrotgutes in dem Schrotbehälter
1 errechnet der Prozessrechner 9 die notwendige Temperatur des Weichwassers, um die
gewünschte Weichtemperatur zu erhalten. Diese Weichtemperatur ist in der Regel rezept-
und weichgutabhängig und kann vom Bediener vorgegeben werden. Aus der errechneten
Temperatur für das Weichwasser bestimmt der Prozessrechner 9 das Mischungsverhältnis
von kaltem und warmem Wasser, das über die Leitungen 6, 7 zugeführt wird. Dementsprechend
stellt der Prozessrechner 9 dann das Mischventil 5 ein.
[0029] Der Prozessrechner 15 bestimmt wiederum aus der gewählten Temperatur des Weichwassers
und der Temperatur des Schrotgutes, die mit dem Temperatursensor 8 gemessen wird,
die notwendige Weichzeit bis sich die gewünschte Temperatur des Weichgutes eingestellt
haben wird. Dabei können natürlich auch andere weichgutabhängige Parameter einfließen,
die im Vorhinein festgelegt werden. Ebenso kann der Feuchtigkeitsgehalt des zu schrotenden
Gutes und/oder die Antriebsleistung des Mahlwerkes in diese Bestimmung einfließen.
[0030] Der Prozessrechner 15 bestimmt aus der so errechneten Weichzeit die Geschwindigkeiten,
mit der das Weichgut dem Weichbehälter 2 zugeführt werden muss und regelt dementsprechend
die Geschwindigkeit der oberen Speisewalze 4a, bis ein entsprechendes Niveau im Weichbehälter
2 erreicht ist. Durch unterschiedliche Niveaus im Weichbehälter werden die unterschiedlichen
Weichzeiten realisiert, wobei die Mühlenleistung und somit auch die Fließgeschwindigkeit
des befeuchteten Schrotgutes im Weichbehälter gleich bleibt. Bei einem höheren Niveau
im Weichbehälter 2 ist die Verweilzeit des Schrotgutes größer. Die Fließgeschwindigkeit
wird dabei im wesentlichen durch die konstante Abfördergeschwindigkeit der unteren
Speisewalze 4b festgelegt. Die Verweilzeit ergibt sich dabei als Quotient aus den
Niveau in dem Weichbehälter 2 und der im wesentlichen konstanten Fließgeschwindigkeit.
Das Niveau im Weichbehälter 2 wird mit Hilfe des Füllstandsmessers 13 kontinuierlich
überwacht und durch Variation der Zuführgeschwindigkeit in den Weichbehälter 2 mit
Hilfe der ersten Speisewalze 4a durch den Prozeßrechner 15 gesteuert.
[0031] Es kann vorgesehen sein, daß zusätzlich die Geschwindigkeit der unteren Speisewalze
4b zur Regelung des Abflusses aus dem Weichbehälter 2 in das Mahlwerk 3 von dem Prozeßrechner
15 zur Festlegung der Verweildauer des Naßschrotgutes in dem Weichbehälter 2 eingesetzt
wird.
[0032] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine
genaue Einregelung der Weichtemperatur und der dazu benötigten Weichzeit möglich.
Dadurch wird die Reproduzierbarkeit der Weichqualität erhöht.
[0033] Das geweichte Schrot wird letztendlich in der Mahleinrichtung 3 von den Walzen 10a
und 10b gemahlen, bevor es nach der Maischwasserzugabe mit Hilfe der Pumpe 11 und
der Leitung 12 in den Maischebottich weitergeführt wird.
1. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot bei der Bierherstellung, bei dem das Schrotgut
in einem Weichbehälter mit Weichwasser einer vorgegebenen Temperatur geweicht wird
und dann einem Mahlwerk zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
zum Weichen die Temperatur des zu schrotenden Gutes gemessen wird und dann abhängig
von der gemessenen Temperatur der Weichvorgang beeinflußt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des zu schrotenden Gutes in die Festlegung der Temperatur des Weichwassers
einfließt.
3. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des Weichwassers so festgelegt wird, daß sich abhängig von dem Wärmeübergang
und dem jeweiligen Weichgut eine gewünschte Weichtemperatur einstellt.
4. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach einem der Ansprüche 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des Weichwassers kontinuierlich nachgeregelt wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des Weichwassers mit Hilfe des Michungsverhältnisses aus kaltem und
warmem Wasser eingestellt wird.
6. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des zu schrotenden Gutes in die Festlegung der Weichzeit einfließt.
7. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Weichzeit zumindest aus der Temperatur des Schrotgutes und der Temperatur des
zuzuführenden Weichwassers bestimmt wird.
8. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
für die Temperatur des Weichwassers die maximale Temperatur gewählt wird, die dem
Schrot nicht schadet.
9. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Zulauf von Schrotgut in den Weichbehälter (2) so gesteuert wird, daß sich das
Schrotgut und das Weichwasser die gewünschte Weichzeit lang in dem Weichbehälter (2)
befinden.
10. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Füllstand in dem Weichbehälter (2) kontinuierlich gemessen wird und zur Regelung
des Zulaufes von Schrotgut in den Weichbehälter (2) eingesetzt wird.
11. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich der Feuchtigkeitsgehalt des zu schrotenden Gutes zur Beeinflussung des
Weichvorganges eingesetzt wird.
12. Verfahren zur Herstellung von Naßschrot nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsleistung des Mahlwerkes in die Festlegung der Weichzeit einfließt.
13. Vorrichtung zum Naßschroten von Schrotgut bei der Bierherstellung mit einem Schrotgutbehälter,
einem daran anschließenden Weichbehälter, einem damit verbundenen Mahlwerk und einem
Wasserzulauf in den Weichbehälter,
gekennzeichnet durch
eine Temperaturmeßeinrichtung (8) in dem Schrotgutbehälter (1) zur Bestimmung der
Temperatur des zu schrotenden Gutes vor dem Weichen.
14. Vorrichtung zum Naßschroten von Schrotgut nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch
eine Temperatursteuerung (9), die zumindest aus dem Signal der Temperaturmeßeinrichtung
(8) und einer vorgegebenen Endtemperatur des geweichten Schrotes die Temperatur des
zuzuführenden Weichwassers festlegt.
15. Vorrichtung zum Naßschroten von Schrotgut nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatursteuerung (9) mit einem Mischventil (5) verbunden ist, das kaltes und
warmes Wasser mischt, bevor es in den Weichbehälter (2) geführt wird, wobei die Temperatursteuerung
(9) das Mischverhältnis so einstellt, daß die gewünschte Temperatur des Weichwassers
erreicht wird.
16. Vorrichtung zum Naßschroten von Schrotgut nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
gekennzeichnet durch
eine Zeitsteuerung (15), die aus dem Signal der Temperaturmeßeinrichtung (8) und der
Temperatur des zuzugebenden Weichwassers die Weichzeit in dem Weichbehälter (2) so
einstellt, daß nach der Weichzeit ein gewünschter Weichgrad erreicht ist.
17. Vorrichtung zum Naßschroten nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitsteuerung (15) mit einer Zulaufeinrichtung (4a) verbunden ist, die den Zulauf
von Schrotgut in den Weichbehälter (2) regelt, wobei die Zulaufeinrichtung (4a) von
der Zeitsteuerung (15) derart angetrieben wird, daß das gewünschte Niveau und damit
die gewünschte Weichzeit eingehalten wird.
18. Vorrichtung zum Naßschroten nach Anspruch 17,
gekennzeichnet durch
eine kontinuierlich arbeitende Füllstandsmeßeinrichtung (13), die mit der Zeitsteuerung
(15) verbunden ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
gekennzeichnet durch
einen Feuchtigkeitssensor in dem Schrotgutbehälter (1).
20. Vorrichtung nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch
einen Prozeßrechner, der die Temperatursteuerung (9) und die Zeitsteuerung (15) umfaßt.
21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 19 und 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Feuchtigkeitssensor an den Prozeßrechner angeschlossen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20,
gekennzeichnet durch
ein Leistungsmeßgerät zur Messung der Antriebsleistung des Mahlwerkes, wobei das Leistungsmeßgerät
an den Prozeßrechner angeschlossen ist und die Ausgabe des Leistungsmeßgerätes in
die Bestimmung der Weichzeit einfließt.